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The Last 180 ka Benthic Foraminiferal Mg/Ca Record and the Implication on Intermediate Water Hydrology Variations of the Western Equatorial Pacific ( MD052922C )Feng, Chun-Chin 29 August 2012 (has links)
The Antarctic Intermediate Water (AAIW) plays an important role on controlling globally climatic change. Numbers of researchers attempted to discuss whether AAIW across the equator or notduring glacial- interglacial transitions. In this study, we analyzed Mg/Ca and £UREE/Ca on benthic foraminiferal species, Cibicidoides wuellerstorfi, from core MD052922C, which retrieved from western equatorial Pacific region, for revealing the long-term variations of Paleohydrology in intermediate water depths of tropical Pacific. Our evaluated results reveal that the Mg/Ca ratios ranging from 1.27 to 2.04 mmol/mol, and ranging between 2.2 and 3.2¢J when calculating into paleotemoeratures.Highest Mg/Ca can be observed in MIS 6. This finding implies that the present AAIW mean temperature is colder than glacials, and the present AAIW is well-ventilated than that in glacials.Higher £UREEs/Ca values are usually well correlated with old and poor ventilated water masses. In our record, higher £UREEs/Ca values are observed at MIS 5 impling that the intermediate depth water mass of the western tropical Pacific is poor ventilated when comparing to glacials.
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Tropical North Atlantic Hydrologic Cycle Variability in the Florida Straits During the Last Ice AgeThem, Theodore 2012 August 1900 (has links)
Abrupt, millennial-scale climate oscillations, known as Dansgaard-Oeschger (D-O) cycles, characterized the climate system during the last ice age. Proxy evidence suggests these climate oscillations resulted in global-scale reorganizations in the hydrological cycle. For this study, Mg/Ca-paleothermometry and stable isotope measurements were combined on the planktonic foraminifera Globigerinoides ruber (white variety) from Florida Straits sediment core KNR166-2 JPC26 (24*19.61'N, 83*15.14'W; 546 m depth) to reconstruct a high-resolution record of sea surface temperature and delta18OSW (a proxy for upper water column salinity) during Marine Isotope Stages 2 and 3 from 20-35.45 ka BP. As additional proxies for upper water column salinity change, Ba/Ca ratios in G. ruber were also measured to determine the relative contribution of local riverine input on the delta18OSW record and a faunal abundance count record of the planktonic foraminifera N. dutertrei abundance was developed. These results show that rapid upper water column salinity changes occurred across D-O events in the Florida Straits, coeval with climate change in the high-latitude North Atlantic. Furthermore, the G. ruber Ba/Ca record suggests that riverine-derived meltwater from the Gulf of Mexico did not significantly impact surface salinity in the Florida current, calling into question the role of Mississippi River discharge on Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) during MIS 2 and 3. Instead, the most likely cause of MIS 2 and 3 salinity changes in the Florida Straits were variations in the strength and position of the Intertropical Convergence Zone. Finally, the timing of surface salinity change was compared with the benthic delta18OC record from the same core. A recent study showed that benthic delta18OC changes on the Florida Margin can be combined with contemporaneous records from the Bahamas Margin to reconstruct Florida Current transport related to AMOC variability. These results show that atmospheric circulation changes lead AMOC changes on the transition out of cold stadial events, suggesting the trigger for these abrupt climate events may reside in the tropics rather than in the high-latitude North Atlantic as previously thought.
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Validação das razões Sr/Ca, Mg/Ca E Ba/Ca encontradas no esqueleto de Mussismilia braziliensis Verrill 1868 como indicadores da temperatura da superfície do mar na costa da Bahia, BrasilSantedicola, Maria Cristina Rabello January 2009 (has links)
Submitted by Edileide Reis (leyde-landy@hotmail.com) on 2014-10-01T14:55:54Z
No. of bitstreams: 1
MARIA CRISTINA RABELLO SANTEDICOLA.pdf: 4296509 bytes, checksum: 9b75ea6791f10f2712fb327350e1e991 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-01T14:55:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1
MARIA CRISTINA RABELLO SANTEDICOLA.pdf: 4296509 bytes, checksum: 9b75ea6791f10f2712fb327350e1e991 (MD5) / O objetivo deste estudo foi validar as razões Sr/Ca, Mg/Ca e Ba/Ca encontradas no esqueleto do coral Mussismilia braziliensis Verrill 1868 como indicadores geoquímicos (proxy) da temperatura da superfície do mar (TSM), utilizando 310 amostras de dois testemunhos denominados CAB2 e CLE, coletados respectivamente nas estações CLE (Pedra de Leste; latitude 17°47´173”S, longitude 39°02´935” W; 12km costa afora) e CAB (Parcel de Abrolhos; latitude 17°57´528”S, longitude 38°39´342”W; 80 km costa afora), onde a variação anual da TSM é de cerca de 4°C e a taxa de extensão linear desta espécie de coral é 0,89cm/ano. Após um estudo piloto realizado com 17 amostras para adaptar a metodologia, identificar a melhor vidraria, instrumentos de corte e peso seco, 144 amostras do esqueleto coralino foram cortadas a cada 2mm ao longo do eixo de crescimento de 4 testemunhos perfurados em 2003. As amostras foram moídas e a matéria orgânica foi eliminada com H2O2. Dez miligramas de cada amostra foram decompostas, adicionando-se gradualmente 10 mL de HNO3 0,5M, e analisadas com ICP-OES. As amplitudes obtidas foram 4553-8194 ppm para Sr, 203-2260 ppm para Mg e 0-17 ppm para Ba. Razões geoquímicas normalizadas foram comparadas com médias normalizadas da TSM obtidas desde 1985, em horário noturno, pelo satélite AVHRR Pathfinder Versão 5.0 NOAA, em intervalos anuais e semestrais. As razões geoquímicas analisadas neste estudo se referem a 144 amostras compatíveis com o período de registro de dados da TSM por este satélite. Uma redução progressiva da razão Sr/Ca desde aproximadamente 1948 encontrada no testemunho CAB-2 poderia ser traduzida como aumento da TSM. Além de comparar series contemporâneas de dados geoquímicos e da TSM, aplicou-se uma defasagem (lag) no pareamento dos dados anuais e semestrais, a fim de investigar possíveis efeitos tardios da TSM sobre a maior disponibilidade destes elementos durante a esqueletogênese coralina. Os achados deste estudo sugerem que as razões Mg/Ca podem ser utilizadas como indicadores da TSM em exemplares coletados distantes da costa, ao passo que as razões Ba/Ca e Sr/Ca podem ser utilizadas como indicadores da TSM em exemplares coletados em locais próximos à costa. A aplicação da defasagem sugere aproximadamente quatro a seis meses como o tempo ótimo para o efeito tardio da TSM acima mencionado.
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Biological characterization of a novel biomaterial : In vitro studies of a biodegradable Mg-Ca alloyGonzales Vall, Emma, Gårdman, Alma January 2023 (has links)
Biodegradable implants continue to be of interest in orthopaedics for their many potential applications. The magnesium (Mg) alloy WE43 is a biodegradable material with the CE mark approval for clinical application and today mostly used as screws for dental prosthesis. Additional to magnesium, WE43 contains rare earth elements (REEs) of around 7 wt%. These REEs are needed to give the material its mechanical properties and corrosion resistance. Although WE43 is a promising material thought to be used in a diverse number of orthopaedical applications, questions have risen regarding the potential long-term effects of these REEs on the body after the implant degrades. Additionally, with the global demand of REEs rising and a decreasing supply of these elements, there may also be a potential future problem regarding the availability of materials based on REEs. Therefore, new materials containing only elements naturally found in the body are of interest. One such material is the novel Mg-Ca alloy, X0. In this study, a biological comparison was made to answer the question whether the biological performance of X0 is comparable to the already CE approved WE43. Viability, proliferation, and differentiation of MC3T3-E1 (preosteoblast) cells combined with extracts from X0 and WE43, respectively were used. An additional experiment was conducted were X0 was tested against three different versions of WE43 and titanium. In summary, the X0 alloy performed similarly to WE43 in all testing. Both WE43 and X0 showed indications of being bioactive. This led to the conclusion that the X0 alloy showed promise for future use and being a viable alternative to WE43.
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Ion microprobe assessment of the heterogeneity of Mg/Ca, Sr/Ca and Mn/Ca ratios in Pecten maximus and Mytilus edulis (bivalvia) shell calcite precipitated at constant temperature.Clarke, Leon J., Kennedy, H.A., Richardson, C.A., Freitas, P.S. January 2009 (has links)
No / Small-scale heterogeneity of biogenic carbonate
elemental composition can be a significant source of error in
the accurate use of element/Ca ratios as geochemical proxies.
In this study ion microprobe (SIMS) profiles showed significant
small-scale variability of Mg/Ca, Sr/Ca and Mn/Ca
ratios in new shell calcite of the marine bivalves Pecten
maximus and Mytilus edulis that was precipitated during a
constant-temperature culturing experiment. Elevated Mg/Ca,
Sr/Ca and Mn/Ca ratios were found to be associated with the
deposition of elaborate shell features, i.e. a shell surface stria
in P. maximus and surface shell disturbance marks in both
species, the latter a common occurrence in bivalve shells. In
both species the observed small-scale elemental heterogeneity
most likely was not controlled by variable transport of
ions to the extra-pallial fluid, but by factors such as the influence
of shell organic content and/or crystal size and orientation,
the latter reflecting conditions at the shell crystalsolution
interface. In the mid and innermost regions of the
P. maximus shell the lack of significant small-scale variation
of Mg/Ca ratios, which is consistent with growth at constant
temperature, suggest a potential application as a palaeotemperature
proxy. Cross-growth band element/Ca ratio profiles
in the interior of bivalve shells may provide more promising
palaeo-environmental tools than sampling from the outer
region of bivalve shells.
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Core-top calibration of paleotemperature geochemical proxies: a case study in the Southeast Brazilian continental margin / Calibração de proxies geoquímicos de paleotemperatura: estudo de caso na margem continental sudeste do BrasilRodrigues, Felipe 27 May 2019 (has links)
Reconstructing past sea surface temperature conditions is valuable to observe and evaluate the climate of the past. In the SW Atlantic, so far, few studies have exanimated the applicability of paleotemperature equations, which may reflect in fewer reliable SST estimates. This study aimed to evaluate two marine proxies for SST reconstructions: the alkenones unsaturation index (UK\'37) and the ratio Mg/Ca in different planktonic foraminifera species and size fractions (G. ruber pink; G. ruber white senso stricto and senso lato; between 250 - 300 µm and 300 - 355 μm; G. truncatulinoides (d) crusted and non-crusted forms, between 380 - 620 μm; and G. inflata 300 - 425 μm). The samples were collected in the shelf break of South Brazilian Bight (SBB, 22 °S to 27 °S). The proxies were converted into SSTs and then compared to modern SSTs from the World Ocean Atlas and satellite images. The first chapter describes the UK\'37 signals and the applicability of three different paleotemperature equations, and the second chapter describes the Mg/Ca a proxy for past SSTs and water mass conditions after applying the most used paleotemperature equations for the ratio Mg/Ca. The UK\'37 seems to record mostly autumn conditions at 0m, and the most recent Bayspline equation results into more similar temperature averages when compared to modern annual SSTs (p-value of 0.81, n = 47, ΔSST of -0.03°C ± 0.27), while the most used linear equations result into SSTs similar to autumn conditions. In subtropical regions with low-temperature variations (∼4°C), the function UK\'37 versus SSTs works in an exponential relation, and they are related to seasonal temperatures. For the Mg/Ca in planktonic foraminifera species, the Mg/Ca-inferred temperatures agree well with modern ocean temperatures. Our data suggest that in different size fractions the tested species respond differently to the most used species-specific and general species paleotemperature equations. All the upper water column species agree well with temperatures at 0-meter depth. The G. ruber (p) responds well to the SS equation, where the smallest and the largest size results into annual and autumn estimates, respectively (p-value of 0.81 and 0.71, n = 23); the smallest size of G. ruber (w) s.s. provides summer estimates applying the GE equation (p-value of 0.21, n = 7), while the largest size provides annual estimates (p-value of 0.86, n = 13). The G. ruber (w) s.l. has significant averages when compared the largest size with autumn and summer conditions (p-value of 0.21 for both, n = 16); the deep-dwelling species G. inflata and the G. truncatulinoides (d) crusted form reflect the uplift of the SACW, calcifying at 10 and 20 m depth (p-value of 0.89, n = 10 and p-value of 0.06, n = 14, respectively), while the G. truncatulinoides (d) non-crusted form records annual temperature in deep water layers conditions (p-value of 0.06, n = 16). This is the first study to report Mg/Ca ratios in surface-dwelling and deep-dwelling planktonic foraminifera tests obtained in core-top samples at the SBB. This validation will inform the reconstruction of past environmental conditions of SW Atlantic, especially in the SBB. / As reconstruções das condições da temperatura superficial do mar são importantes para avaliar o clima do passado da Terra. No Atlântico SE, no entanto, poucos estudos avaliaram a aplicabilidade das equações de conversão dos indicadores geoquímicos para temperatura, o que pode resultar em estimativas de paleotemperatura de menor acurácia. Este estudo avaliou dois indicadores marinhos de paleotemperatura: o índice de insaturação de alquenonas (UK\'37), e a razão Mg/Ca em testas de foraminíferos planctônicos de diferentes espécies e frações de tamanho (G. ruber pink; G. ruber white senso stricto e senso lato; entre 250 - 300 μm e 300 - 355 μm; G. truncatulinoides (d) encrustadas e não-encrustadas, entre 380 - 620 μm; e G. inflata 300 - 425 μm). As amostras são provenientes da plataforma externa e quebra da plataforma do Embaiamento de São Paulo (22°S a 27°S). Os indicadores foram transformados em TSM e então comparados com as temperaturas obtidas por meio do World Ocean Atlas e de imagens de satélite. O primeiro capítulo apresenta os dados de UK\'37 e a aplicabilidade de três equações de paleotemperatura. O segundo capítulo apresenta dados da razão Mg/Ca como indicador de TSM e condições de massa d\'água após a aplicação das equações de conversão. O UK\'37 apresenta influência do outono em 0 m de profundidade em seus registros, e a mais recente equação Bayspline resulta em médias de TSM mais similares com as condições atuais, principalmente quando comparado com a média anual de TSM (p-valor de 0.81, n = 47, ΔSST de -0.03°C ± 0.27), já as equações lineares mais conhecidas resultam em TSM mais parecidas com condições de outono. No geral, em regiões com pouca variação de TSM (∼1.5 °C), o UK\'37 responde em uma relação exponencial com a temperatura. A razão Mg/Ca em testas de foraminíferos planctônicos, quando convertidas em TSM, resultam em médias similares com as condições atuais de temperatura. Os nossos dados sugerem que as equações específicas para cada espécie (SS) e as equações gerais (GE) resultam em diferentes médias de TSM para cada espécie/fração de tamanho. Todas as espécies de superfície respondem bem com as temperaturas em 0 metros de profundidade. A G. ruber (p) responde bem à equação SS, onde a menor e a maior fração de tamanho resulta em médias similares às TSM anuais e de outono, respectivamente (p-valor de 0.81 e 0.71, n = 23); a menor fração de tamanho da espécie G. ruber (w) s.s. resulta em médias similares às TSM de verão com a equação GE (p-valor de 0.21, n = 7), enquanto a maior fração de tamanho resulta em TSM anual (p-valor de 0.86, n = 13). A maior fração de tamanho da espécie G. ruber (w) s.l. resulta em médias significativas quando comparadas com TSM de outono e de verão (p-valor de 0.21 para ambas, n = 16). Os registros geoquímicos das espécies de subsuperfície, como a G. inflata e a G. truncatulinoides (d) encrustada registram a subida da ACAS para a superfície na área de estudo, calcificando em 10 e 20 metros de profundidade, respectivamente (p-valor de 0.89, n = 10 e de 0.06, n = 14, respectivamente), enquanto a G. truncatulinoides (d) não-encrustada aparenta registrar as condições anuais de temperatura em profundidades mais próximas da ACAS, com médias um pouco mais elevadas que as duas espécies de subsuperfície (p-valor de 0.06, n = 16). Este é o primeiro estudo que relata as razões Mg/Ca em diferentes espécies de foraminíferos planctônicos no ESP. Esta validação auxiliará a aprimorar futuras estimações de TSM com este indicador.
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Variabilidade milenar da Corrente do Brasil e do clima da América do Sul durante o último período glacial / Millennial variability of the Brazil Current and South American climate during the last glacial periodCampos, Marília de Carvalho 01 July 2016 (has links)
A Corrente do Brasil (CB) representa o ramo sul da bifurcação da Corrente Sul Equatorial que interage com a margem continental sudeste do Brasil. A temperatura da superfície do mar na região da CB exerce um importante papel no controle da intensidade e posição da Zona de Convergência do Atlântico Sul, um dos principais componentes do Sistema de Monção da América do Sul (SMAS). Tal sistema atmosférico é responsável pela precipitação de verão em grande parte do continente sul-americano, sendo, portanto, uma feição natural de grande importância para o contexto político-econômico nacional e internacional. Além disto, a CB é marcantemente influenciada pela Atlantic Meridional Overturnig Circulation (AMOC), cujas oscilações pretéritas foram responsáveis por mudanças abruptas no clima global. Atualmente, os poucos registros paleoceanográficos disponíveis no sudoeste do Atlântico Sul não permitem uma reconstituição detalhada das mudanças ocorridas na CB durante o último período glacial. Esta Dissertação de Mestrado visou reconstituir a variabilidade da CB ao redor de 32°S durante os eventos Heinrich Stadial (HS) 3 e 2, bem como seus impactos no clima da porção sudeste da América do Sul. Para tanto, foi investigado um testemunho sedimentar marinho coletado na margem continental sul do Brasil sob a influência da CB. Para este testemunho foram produzidos modelo de idades baseado em datações 14C, análises de isótopos estáveis de carbono e oxigênio, bem como análises de Mg/Ca, ambas em testas de foraminíferos planctônicos e análises de fluorescência de raios-X em amostras de sedimento total. Os resultados mostram que durante os eventos HS (notadamente durante o HS2) ocorreu marcante aumento na taxa de sedimentação bem como nas razões ln(Ti/Ca) e ln(Fe/Ca), e diminuição na composição dos isótopos estáveis de carbono bem como na temperatura e salinidade da superfície do mar. Tais alterações foram relacionadas à desintensificação da AMOC, à intensificação da ressurgência do Oceano Austral e ao fortalecimento do SMAS. A ocorrência de uma estrutura em w nos registros dos HSs apresentados aqui, bem como em registros do Atlântico Norte e da América do Sul, sugere que esta estrutura é uma característica do HS2, e possivelmente também do HS3 / The Brazil Current (BC) represents the southern branch of the bifurcation of the South Equatorial Current that interacts with the southeastern Brazilian continental margin. Sea surface temperature at BC region plays an important role in controlling the intensity and position of the South Atlantic Convergence Zone, which represents one of the main componets of the South American Monsoon System (SAMS). This atmospheric system is responsible for summer precipitation in a large sector of South America, and, therefore, it is a natural feature of great importance for the national and international political-economic context. Moreover, the BC is markedly influenced by the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) whose past oscillations generated marked global abrupt climatic changes. Presently, the few paleoceanographic records available from the western South Atlantic do not allow a detailed reconstruction of the changes that happened in the BC during the last glacial cycle. This MSc. dissertation aimed at reconstructing the variability of the BC around 32°S during the events Heinrich Stadial (HS) 3 and 2, as well as its impacts on the climate of southeastern South America. Therefore, we investigated one marine sediment core collected in the southern Brazilian continental margin, under the influence of the BC. For this core we produced an age model based on 14C ages, downcore records of carbon and oxygen stable isotopes and Mg/Ca, both in tests of planktonic foraminifera, and X-ray fluorescence in bulk sediment samples. During HSs (notably during HS2), the records show marked increases in sedimentation rate as well as in ln(Ti/Ca) and ln(Fe/Ca), and decrease in the stable carbon isotopic composition as well as sea surface temperature and salinity. Such changes were releted to the weakening of the AMOC, the intensification of the Southern Ocean upwelling, and the strengthening of the SAMS. The occurrence a w-structure in our HS records as well as in North Atlantic and South American records, suggest that such structure is a pervasive feature of HS2, and possibly also HS3
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Variabilidade milenar da Corrente do Brasil e do clima da América do Sul durante o último período glacial / Millennial variability of the Brazil Current and South American climate during the last glacial periodMarília de Carvalho Campos 01 July 2016 (has links)
A Corrente do Brasil (CB) representa o ramo sul da bifurcação da Corrente Sul Equatorial que interage com a margem continental sudeste do Brasil. A temperatura da superfície do mar na região da CB exerce um importante papel no controle da intensidade e posição da Zona de Convergência do Atlântico Sul, um dos principais componentes do Sistema de Monção da América do Sul (SMAS). Tal sistema atmosférico é responsável pela precipitação de verão em grande parte do continente sul-americano, sendo, portanto, uma feição natural de grande importância para o contexto político-econômico nacional e internacional. Além disto, a CB é marcantemente influenciada pela Atlantic Meridional Overturnig Circulation (AMOC), cujas oscilações pretéritas foram responsáveis por mudanças abruptas no clima global. Atualmente, os poucos registros paleoceanográficos disponíveis no sudoeste do Atlântico Sul não permitem uma reconstituição detalhada das mudanças ocorridas na CB durante o último período glacial. Esta Dissertação de Mestrado visou reconstituir a variabilidade da CB ao redor de 32°S durante os eventos Heinrich Stadial (HS) 3 e 2, bem como seus impactos no clima da porção sudeste da América do Sul. Para tanto, foi investigado um testemunho sedimentar marinho coletado na margem continental sul do Brasil sob a influência da CB. Para este testemunho foram produzidos modelo de idades baseado em datações 14C, análises de isótopos estáveis de carbono e oxigênio, bem como análises de Mg/Ca, ambas em testas de foraminíferos planctônicos e análises de fluorescência de raios-X em amostras de sedimento total. Os resultados mostram que durante os eventos HS (notadamente durante o HS2) ocorreu marcante aumento na taxa de sedimentação bem como nas razões ln(Ti/Ca) e ln(Fe/Ca), e diminuição na composição dos isótopos estáveis de carbono bem como na temperatura e salinidade da superfície do mar. Tais alterações foram relacionadas à desintensificação da AMOC, à intensificação da ressurgência do Oceano Austral e ao fortalecimento do SMAS. A ocorrência de uma estrutura em w nos registros dos HSs apresentados aqui, bem como em registros do Atlântico Norte e da América do Sul, sugere que esta estrutura é uma característica do HS2, e possivelmente também do HS3 / The Brazil Current (BC) represents the southern branch of the bifurcation of the South Equatorial Current that interacts with the southeastern Brazilian continental margin. Sea surface temperature at BC region plays an important role in controlling the intensity and position of the South Atlantic Convergence Zone, which represents one of the main componets of the South American Monsoon System (SAMS). This atmospheric system is responsible for summer precipitation in a large sector of South America, and, therefore, it is a natural feature of great importance for the national and international political-economic context. Moreover, the BC is markedly influenced by the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) whose past oscillations generated marked global abrupt climatic changes. Presently, the few paleoceanographic records available from the western South Atlantic do not allow a detailed reconstruction of the changes that happened in the BC during the last glacial cycle. This MSc. dissertation aimed at reconstructing the variability of the BC around 32°S during the events Heinrich Stadial (HS) 3 and 2, as well as its impacts on the climate of southeastern South America. Therefore, we investigated one marine sediment core collected in the southern Brazilian continental margin, under the influence of the BC. For this core we produced an age model based on 14C ages, downcore records of carbon and oxygen stable isotopes and Mg/Ca, both in tests of planktonic foraminifera, and X-ray fluorescence in bulk sediment samples. During HSs (notably during HS2), the records show marked increases in sedimentation rate as well as in ln(Ti/Ca) and ln(Fe/Ca), and decrease in the stable carbon isotopic composition as well as sea surface temperature and salinity. Such changes were releted to the weakening of the AMOC, the intensification of the Southern Ocean upwelling, and the strengthening of the SAMS. The occurrence a w-structure in our HS records as well as in North Atlantic and South American records, suggest that such structure is a pervasive feature of HS2, and possibly also HS3
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Respostas dos foraminíferos planctônicos às variações da Célula de Revolvimento Meridional do Atlântico (AMOC) desde o Último Máximo Glacial na Bacia de Campos / Planktic foraminiferal responses to Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) variations since the Last Glacial Maximum on Campos BasinAna Claudia Aoki Santarosa 09 August 2018 (has links)
O objetivo do presente estudo foi investigar a resposta da assembleia de foraminíferos planctônicos frente às variações paleoceanográficas superficiais na porção oeste do Atlântico Sul, o qual desempenha um papel fundamental na Célula de Revolvimento Meridional do Atlântico (AMOC, Meridional Overturning Circulation). Para esta finalidade, foi analisado um registro sedimentar marinho contínuo desde o Último Máximo Glacial até o presente, com base na assembleia de foraminíferos planctônicos, isótopos de oxigênio e na razão Mg/Ca. Adicionalmente, foram avaliadas as variações na ocorrência e na geoquímica dos dois morfotipos de G. ruber (branca), principal espécie utilizada em estudos paleoceanográficos de regiões tropicais e subtropicais. Os resultados mostraram que as diferenças geoquímicas e de abundância relativa dos morfotipos de G. ruber branca evidenciam dois grupos de espécimes ecologicamente distintos, confirmando que o morfotipo sensu stricto calcifica em menores profundidades com relação ao morfotipo sensu lato e que reconstituições paleoceanográficas baseadas no uso não-seletivo dos morfotipos poderiam ser tendenciosas. A Análise Fatorial realizada nos dados de abundância relativa dos foraminíferos planctônicos identificou 4 fatores principais: o Fator 1, representado pelas espécies G. tenella, G. calida, e G. rubescens e relacionado com a temperatura subsuperficial; o Fator 2, representado pelas espécies N. incompta, N. dutertrei e G. truncatulinoides, relacionado com a profundidade da termoclina; o Fator 3, representado pela espécie G. bulloides, associado com o processo de ressurgência e o Fator 4, representado pelas espécies G. ruber e G. glutinata, associado com a intensidade da Corrente do Brasil. As variações mais expressivas de paleotemperatura e paleosalinidade da superfície do mar e da fauna de foraminíferos planctônicos estão relacionadas com os eventos climáticos abruptos do Hemisfério Norte ocorridos durante a deglaciação, tendo sido moduladas pelas variações de arranjo e intensidade da AMOC. Durante os eventos frios Heinrich 1 e Younger Dryas, relacionados a um enfraquecimento da AMOC, foi observado um aumento das paleotemperatura e paleosalinidade e da intensidade da Corrente do Brasil (Fator 4). Contrariamente, durante o evento quente Bolling-Allerod, a paleotemperatura e a paleosalinidade diminuíram expressivamente, como resposta à retomada da AMOC, e houve aumento da produtividade e presença de uma termoclina mais rasa (Fatores 2 e 3). Sugere-se ainda, que entre 26 e 15 ka houve um deslocamento para norte da Confluência Brasil-Malvinas, possivelmente alcançando a latitude da área de estudo (∼23°S), inferido pela presença da espécie G. inflata. Durante o Holoceno, também foi registrada variação significativa na intensidade da Corrente do Brasil, indicada pelos valores máximos do Fator 4 em torno de 7 ka. O reaparecimento das espécies do plexo G. menardii se deu em 8 ka, assim como o aumento das espécies de foraminíferos planctônicos subsuperficiais, indicado pelo Fator 1. Essas mudanças no Holoceno foram atribuídas à entrada efetiva das águas quentes e salinas do Oceano Índico via vazamento das Agulhas, as quais foram essenciais para o restabelecimento da AMOC moderna. / The objective of the present study was to investigate the response of the planktonic foraminiferaassemblage to the superficial paleoceanographic variations in the western South Atlantic, which plays a key role in the AMOC. For this purpose, a continuous marine sedimentary record was analyzed from the Late Glacial Maximum to the present, based on the planktonic foraminifera assemblage, oxygen isotopes and the Mg/Ca ratio. In addition, variations in the occurrence and geochemistry of the two morphotypes of G. ruber (white) were evaluated. This is the main species used in paleoceanographic studies of tropical and subtropical regions. The results showed that the geochemical and relative abundance differences between the G. ruber morphotypes show two ecologically distinct groups of specimens, confirming that the morphotype sensu stricto calcifies at lower depths with respect to the morphotype and sensu lato, and paleoceanographic and paleoceanographic reconstructions using non-selective mixture of morphotypescould potentially be biased. The Factorial Analysis identified four factors: Factor 1, represented by G. tenella, G. calida, and G. rubescens, is related to the subsurface temperature; Factor 2, represented by N. incompta, N. dutertrei and G. truncatulinoides is related to the depth of the thermocline; Factor 3, represented by G. bulloides, is related toupwelling; and Factor 4, represented by G. ruber and G. glutinata, is related to the intensity of the Brazil Current. The results showed that the most significant variations of paleotemperature and paleosalinity and the planktonic foraminifera assemblage are related to the abrupt climatic events of the Northern Hemisphere occurred during deglaciation and were modulated by variations in AMOC arrangement and intensity. During the cold events Heinrich 1 and Younger Dryas, related to a weakening of the AMOC, an increase of paleotemperature and paleosalinity and intensity of the Brazil Current (Factor 4) in the western portion of the South Atlantic was observed. Conversely, during the hot event Bolli-Allerod, paleotemperature and paleosalinity decreased expressively, as a response to AMOC resumption, with increased productivity and presence of a shallower thermocline (Factors 2 and 3). It is also suggested that between 26 and 15 ka there was a displacement to the north of the Brazil-Malvinas Confluence, possibly reaching the latitude of the study area (∼23°S), inferred by the presence of the G. inflata. Along the Holocene, there was also a significant variation in the intensity of the Brazil Current, indicated by the maximum values of Factor 4 around 7ka. The reappearance of G. menardii plexus occurred in 8ka, as well as the increase of the species of subsurface planktonic foraminifera, indicated by Factor 1. These changes in the Holocene were attributed to the effective entrance of the hot and saline waters from the Indian Ocean via the Agulhas Leakage, which were essential for the reestablishment of the modern AMOC.
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Respostas dos foraminíferos planctônicos às variações da Célula de Revolvimento Meridional do Atlântico (AMOC) desde o Último Máximo Glacial na Bacia de Campos / Planktic foraminiferal responses to Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) variations since the Last Glacial Maximum on Campos BasinSantarosa, Ana Claudia Aoki 09 August 2018 (has links)
O objetivo do presente estudo foi investigar a resposta da assembleia de foraminíferos planctônicos frente às variações paleoceanográficas superficiais na porção oeste do Atlântico Sul, o qual desempenha um papel fundamental na Célula de Revolvimento Meridional do Atlântico (AMOC, Meridional Overturning Circulation). Para esta finalidade, foi analisado um registro sedimentar marinho contínuo desde o Último Máximo Glacial até o presente, com base na assembleia de foraminíferos planctônicos, isótopos de oxigênio e na razão Mg/Ca. Adicionalmente, foram avaliadas as variações na ocorrência e na geoquímica dos dois morfotipos de G. ruber (branca), principal espécie utilizada em estudos paleoceanográficos de regiões tropicais e subtropicais. Os resultados mostraram que as diferenças geoquímicas e de abundância relativa dos morfotipos de G. ruber branca evidenciam dois grupos de espécimes ecologicamente distintos, confirmando que o morfotipo sensu stricto calcifica em menores profundidades com relação ao morfotipo sensu lato e que reconstituições paleoceanográficas baseadas no uso não-seletivo dos morfotipos poderiam ser tendenciosas. A Análise Fatorial realizada nos dados de abundância relativa dos foraminíferos planctônicos identificou 4 fatores principais: o Fator 1, representado pelas espécies G. tenella, G. calida, e G. rubescens e relacionado com a temperatura subsuperficial; o Fator 2, representado pelas espécies N. incompta, N. dutertrei e G. truncatulinoides, relacionado com a profundidade da termoclina; o Fator 3, representado pela espécie G. bulloides, associado com o processo de ressurgência e o Fator 4, representado pelas espécies G. ruber e G. glutinata, associado com a intensidade da Corrente do Brasil. As variações mais expressivas de paleotemperatura e paleosalinidade da superfície do mar e da fauna de foraminíferos planctônicos estão relacionadas com os eventos climáticos abruptos do Hemisfério Norte ocorridos durante a deglaciação, tendo sido moduladas pelas variações de arranjo e intensidade da AMOC. Durante os eventos frios Heinrich 1 e Younger Dryas, relacionados a um enfraquecimento da AMOC, foi observado um aumento das paleotemperatura e paleosalinidade e da intensidade da Corrente do Brasil (Fator 4). Contrariamente, durante o evento quente Bolling-Allerod, a paleotemperatura e a paleosalinidade diminuíram expressivamente, como resposta à retomada da AMOC, e houve aumento da produtividade e presença de uma termoclina mais rasa (Fatores 2 e 3). Sugere-se ainda, que entre 26 e 15 ka houve um deslocamento para norte da Confluência Brasil-Malvinas, possivelmente alcançando a latitude da área de estudo (∼23°S), inferido pela presença da espécie G. inflata. Durante o Holoceno, também foi registrada variação significativa na intensidade da Corrente do Brasil, indicada pelos valores máximos do Fator 4 em torno de 7 ka. O reaparecimento das espécies do plexo G. menardii se deu em 8 ka, assim como o aumento das espécies de foraminíferos planctônicos subsuperficiais, indicado pelo Fator 1. Essas mudanças no Holoceno foram atribuídas à entrada efetiva das águas quentes e salinas do Oceano Índico via vazamento das Agulhas, as quais foram essenciais para o restabelecimento da AMOC moderna. / The objective of the present study was to investigate the response of the planktonic foraminiferaassemblage to the superficial paleoceanographic variations in the western South Atlantic, which plays a key role in the AMOC. For this purpose, a continuous marine sedimentary record was analyzed from the Late Glacial Maximum to the present, based on the planktonic foraminifera assemblage, oxygen isotopes and the Mg/Ca ratio. In addition, variations in the occurrence and geochemistry of the two morphotypes of G. ruber (white) were evaluated. This is the main species used in paleoceanographic studies of tropical and subtropical regions. The results showed that the geochemical and relative abundance differences between the G. ruber morphotypes show two ecologically distinct groups of specimens, confirming that the morphotype sensu stricto calcifies at lower depths with respect to the morphotype and sensu lato, and paleoceanographic and paleoceanographic reconstructions using non-selective mixture of morphotypescould potentially be biased. The Factorial Analysis identified four factors: Factor 1, represented by G. tenella, G. calida, and G. rubescens, is related to the subsurface temperature; Factor 2, represented by N. incompta, N. dutertrei and G. truncatulinoides is related to the depth of the thermocline; Factor 3, represented by G. bulloides, is related toupwelling; and Factor 4, represented by G. ruber and G. glutinata, is related to the intensity of the Brazil Current. The results showed that the most significant variations of paleotemperature and paleosalinity and the planktonic foraminifera assemblage are related to the abrupt climatic events of the Northern Hemisphere occurred during deglaciation and were modulated by variations in AMOC arrangement and intensity. During the cold events Heinrich 1 and Younger Dryas, related to a weakening of the AMOC, an increase of paleotemperature and paleosalinity and intensity of the Brazil Current (Factor 4) in the western portion of the South Atlantic was observed. Conversely, during the hot event Bolli-Allerod, paleotemperature and paleosalinity decreased expressively, as a response to AMOC resumption, with increased productivity and presence of a shallower thermocline (Factors 2 and 3). It is also suggested that between 26 and 15 ka there was a displacement to the north of the Brazil-Malvinas Confluence, possibly reaching the latitude of the study area (∼23°S), inferred by the presence of the G. inflata. Along the Holocene, there was also a significant variation in the intensity of the Brazil Current, indicated by the maximum values of Factor 4 around 7ka. The reappearance of G. menardii plexus occurred in 8ka, as well as the increase of the species of subsurface planktonic foraminifera, indicated by Factor 1. These changes in the Holocene were attributed to the effective entrance of the hot and saline waters from the Indian Ocean via the Agulhas Leakage, which were essential for the reestablishment of the modern AMOC.
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